第四章

機械能及其守恒定律第二節(jié)

功率

力對物體做功的求解公式是什么？知識回顧物理意義：功是能量轉(zhuǎn)化的量度

(表示做功的多少或能量轉(zhuǎn)化的多少)W=Flcosα“l(fā)cosα”整體也可稱為力方向上的位移幾個力對物體所做的總功W總

=F合

lcosαW總

=W1+W2+W3+······1.一臺起重機甲在1min內(nèi)把1噸的貨物勻速提到預(yù)定的高度。另一臺起重機乙在

30s

內(nèi)把1噸的貨物勻速提到相同的高度。FM1minFM30s想一想哪一個做功快呢？做功相同，時間越短，做功越快導(dǎo)入新課2.一臺起重機甲在30s

內(nèi)把1噸的貨物勻速提高了10m。另一臺起重機乙在

30s

內(nèi)把1噸的貨物勻速提高了5m。FM10mFM5m想一想哪一個做功快呢？時間相同，做的功越多，做功越快方法：物理上采用的是利用單位時間內(nèi)做功的多少來度量做功的快慢1.定義：功跟完成這些功所用時間的比值，叫做功率。3.國際單位：瓦特，簡稱瓦，符號是W1W＝1J/s=1N?m/S.

常用單位：千瓦（kW），1kW＝1000W=103W；1馬力=735瓦4.物理意義：描述物體做功快慢的物理量。

（P越大——做功越快）5.功率是標(biāo)量。表示做功過程中能量轉(zhuǎn)化的快慢。2.定義式：一、功率(單位時間做功的多少)比值定義法常見的功率公式v可以是瞬時速度,也可以是平均速度大小α是F與v方向的夾角，當(dāng)ɑ=00時P=Fv平均功率：描述在一段時間內(nèi)做功的平均快慢瞬時功率：表示在某一時刻做功的快慢平均功率和瞬時功率求平均功率：求瞬時功率：（v是平均速度）（v是瞬時速度）額定功率vs實際功率1.額定功率:2.實際功率:

實際功率應(yīng)小于或等于額定功率,不能長時間大于額定功率,否則會損壞機器,應(yīng)盡量避免。機械或用電器正常工作狀態(tài)下所能輸出的最大功率叫額定功率機器工作時實際輸出的功率也就是機器銘牌上的標(biāo)稱值。說明：在日常生活中，我們經(jīng)常說某臺機器的功率，或某物體做功的功率，實際上是指某個力對物體做功的功率，指這個物體的額定功率。例如：汽車發(fā)動機的功率就是汽車牽引力的功率起重機吊起貨物的功率就是鋼繩拉力的功率汽車的功率汽車在行駛的過程中，發(fā)動機的最大功率等于額定功率。P=Fv汽車功率汽車的牽引力汽車的瞬時速度汽車加速運動的情況有兩種：1、以額定功率P啟動;2、在恒定的牽引力F作用下勻加速啟動。汽車的功率中的幾個物理量P額：額定功率P:實際功率F：牽引力v：瞬時速度F阻：阻力1、沒有達(dá)到最大速度時，有瞬時加速度。2、達(dá)到最大速度時，a=0F牽=f注意：發(fā)動機的功率是指牽引力的功率而不是指合外力或阻力的功率。汽車的兩種運動狀態(tài)當(dāng)F=F阻時，a＝0

，v達(dá)到最大

保持vm勻速vF＝vPa＝mF－F阻↑→↓↑→→↓↓vm＝F阻P加速度逐漸減小的變加速直線運動勻速直線運動類型1：機車以恒定功率P啟動vm機車以恒定功率啟動的v－t圖像vm＝F阻Pvt0先做加速度逐漸減小的變加速直線運動,最終以速度做勻速直線運動?！天o止的列車在平直軌道上以恒定的功率起動，在開始的一小段時間內(nèi)，列車的運動狀態(tài)是（）A、列車做勻加速直線運動B、列車的速度和加速度均不斷增加C、列車的速度增大，加速度減小D、列車做勻速運動汽車發(fā)動機的額定功率為60KW，汽車的質(zhì)量為5t，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，g=10m/s2。汽車保持額定功率不變從靜止啟動后:①汽車所能達(dá)到的最大速度是多大？②當(dāng)汽車的速度為5m/s時加速度多大？③當(dāng)汽車的加速度為2m/s2時速度多大？12m/s4m/s1.4m/s2當(dāng)F=F阻時,a＝0

,v達(dá)到最大

保持vm勻速F＝vP額a＝mF－F阻↑→↓v↑↓→→↓vm＝F阻P額加速度逐漸減小的變加速直線運動勻速直線運動a＝mF－F阻→→→→F→v↑P＝Fv↑↑→當(dāng)P=P額時，保持P額繼續(xù)加速勻加速直線運動類型2：機車以恒定加速度a啟動先做勻加速直線運動，再做加速度逐漸減小的變加速直線運動，最終以速度做勻速直線運動。vt0vm＝F阻P額vm機車以恒定加速度啟動的v－t圖加大油門，增大輸出功率，來獲得較大的牽引力。1、汽車上坡時，司機一般要“換擋”減小車速，使汽車以較小的速度爬坡，為什么呢？請用今天所學(xué)的知識加以解釋。當(dāng)汽車發(fā)動機的功率一定時，根據(jù)P=Fv知，牽引力與速度成反比，所以通過減小速度來增大牽引力，使汽車能順利上坡。2、汽車上坡時，若不減小車速，司機應(yīng)采取什么措施？為什么？汽車發(fā)動機的額定功率為60KW，汽車的質(zhì)量為5t，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，g=10m/s2。①若汽車從靜止開始，保持以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動，這一過程能維持多長時間？②汽車所能達(dá)到的最大速度是多大？質(zhì)量m=2×103k